一种硬盘保护电路的制作方法

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1.本发明涉及计算机硬件设备技术领域，特别涉及一种硬盘保护电路。

背景技术：

2.服务器，是数字化、云计算、互联网等技术的硬件基础，随着内存计算、数据存储的需求增加，业界正在从以计算为中心的架构向以数据为中心的架构转型，存储型服务器的需求日益增多。硬盘作为服务器的数据仓库，存储了软件及用户数据，其可靠性非常重要。通常，服务器主板经由电源连接器向硬盘背板供电，不同电压等级的电流经过电子保险丝芯片、滤波电容等元件输入硬盘连接器，以满足与硬盘连接器相连的硬盘的供电需求。
3.为了保证硬盘输入电压的稳定性，减少噪声干扰，一般会在电子保险丝输出端与硬盘连接器前端设置电容模块。当硬盘正常工作时，电容模块中的电容进行充电；当硬盘发生异常掉电或被人为拔出时，电容与外部回路断开，电容两极板上将保有电荷。当硬盘重新连接上电时，供电回路闭合的瞬间电容向硬盘进行放电，形成一个电压脉冲，若该电压脉冲超过硬盘的承受能力，则会对硬盘造成不可逆的损坏。因此，亟需一种硬盘保护电路，在硬盘掉电后，及时泄放电容模块中各电容极板电荷，达到安全电量。使硬盘再次接入后，因电容模块放电造成的过冲电压在安全范围内，以维护硬盘工作性能的可靠性。

技术实现要素：

4.为了解决现有技术中，因硬盘连接器前端电容放电，对接入硬盘连接器的硬盘造成电压过冲，极易对硬盘造成不可逆损坏的问题，本发明实施例提供一种硬盘保护电路，能够在硬盘掉电后，及时泄放电容模块中各电容极板电荷，达到安全电量；使硬盘再次接入后，因电容模块放电造成的过冲电压在安全范围内，以维护硬盘工作性能的可靠性。
5.为了解决上述的一个或多个技术问题，本发明采用的技术方案如下：
6.第一方面，提供一种硬盘保护电路，电路包括：开关支路，电压比较模块，电容模块，硬盘连接器，控制模块；
7.电容模块与硬盘连接器的输入端电性连接，开关支路与硬盘连接器的输入端电性连接，开关支路还与电压比较模块电性连接，控制模块分别与开关支路和硬盘连接器电性连接；
8.当电容模块与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器与硬盘连接时，控制模块向开关支路输出低电平，开关支路断开；
9.当电容模块与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器未与硬盘连接时，控制模块向开关支路输出高电平，开关支路导通，电压比较模块由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
10.进一步地，开关支路，用于在导通时根据电容模块的输出电压，产生支路电压信号；
11.电压比较模块，用于获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号和参考电压的数值关系发出相应提示；
12.电容模块，用于与外部电源的电压输出端电性连接，并向与硬盘连接器相连接的硬盘供电；
13.硬盘连接器，用于连接硬盘；
14.控制模块，用于根据硬盘与硬盘连接器的连接状态生成硬盘在位信号，并用硬盘在位信号控制开关支路的通断。
15.进一步地，开关支路包括：第一电阻，第二电阻，继电器，第一mos管；
16.第一电阻的一端与继电器的一端电性连接，继电器的另一端与第一mos管的漏极电性连接，第一mos管的源极与第二电阻的一端电性连接，第二电阻的另一端接地；
17.第一mos管的栅极用于接收控制模块生成的硬盘在位信号；
18.第一电阻的另一端与硬盘连接器的输入端电性连接；
19.支路电压信号表示为：
[0020][0021]
其中，u
+
表示支路电压信号的数值，vc表示电容模块的输出电压数值，r1、r2分别表示第一电阻、第二电阻的阻值。
[0022]
进一步地，电压比较模块包括运算放大器；
[0023]
运算放大器包括：运放第一端口、运放第二端口、运放第三端口、运放第四端口和运放第五端口；
[0024]
运放第一端口与开关支路电性连接，运放第二端口接参考电压，运放第三端口接运放电源电压，运放第四端口接地；
[0025]
当支路电压信号大于参考电压时，运放第五端口输出第一提示信号；
[0026]
当支路电压信号小于参考电压时，运放第五端口输出第二提示信号。
[0027]
进一步地，运放第一端口与第一mos管的源极电性连接。
[0028]
进一步地，电容模块包括：第一电容，第二电容；
[0029]
第一电容的一端与硬盘连接器的连接器输入端电性连接，第一电容的另一端接地；
[0030]
第二电容的一端与硬盘连接器的连接器输入端电性连接，第二电容的另一端接地。
[0031]
进一步地，硬盘连接器包括：连接器输入端，连接器输出端；
[0032]
连接器输入端接外部电源的电压输出端；
[0033]
连接器输出端用于连接硬盘，并向相连接的硬盘供电。
[0034]
进一步地，电路还包括点灯模块；
[0035]
点灯模块通过运放第五端口与电压比较模块电性连接；
[0036]
当运放第五端口输出第一提示信号时，点灯模块点亮第一灯珠；
[0037]
当运放第五端口输出第二提示信号时，点灯模块点亮第二灯珠。
[0038]
进一步地，点灯模块包括：与门，第二mos管，第三mos管，第四mos管，第一灯珠，第二灯珠，第三电阻，第四电阻；
[0039]
与门包括：与门第一输入端，与门第二输入端，与门输出端；与门第一输入端接逻辑电源，与门第二输入端与第一mos管的栅极电性连接，与门输出端与第二mos管的栅极电性连接，第二mos管的漏极接逻辑电源，第二mos管的源极与第四mos管的漏极电性连接；
[0040]
第三mos管的栅极与运放第五端口电性连接，第三mos管的源极接地，第三mos管的漏极与第一灯珠和第三电阻串联形成的支路串联后，与第四mos管的漏极电性连接，第三mos管的漏极还与第四mos管的栅极电性连接，第四mos管的源极与第二灯珠和第四电阻串联形成的支路串联后接地。
[0041]
第二方面，提供一种硬盘保护系统，系统包括：外部电源以及上述第一方面记载的一种硬盘保护电路；
[0042]
外部电源与硬盘保护电路电性连接，向硬盘保护电路供电；
[0043]
当硬盘保护电路的硬盘连接器与硬盘连接时，控制模块向开关支路输出低电平，开关支路断开；
[0044]
当硬盘保护电路的硬盘连接器未与硬盘连接时，控制模块向开关支路输出高电平，开关支路导通，电压比较模块由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0045]
第三方面，提供一种硬盘保护电路的控制方法，应用于上述第一方面记载的一种硬盘保护电路，方法包括：
[0046]
将外部电源与硬盘保护电路连接，并获取硬盘在位信号；
[0047]
当硬盘在位信号提示硬盘与硬盘连接器连接时，控制模块向开关支路输出低电平，开关支路断开；
[0048]
当硬盘在位信号提示硬盘未与硬盘连接器连接时，控制模块向开关支路输出高电平，开关支路导通，电压比较模块由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0049]
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0050]
1.通过实施本发明实施例公开的一种硬盘保护电路，使硬盘在断电后，再接入硬盘连接器上电的过程中，因连接器前端电容模块放电对硬盘造成的电压过冲在安全电压范围内，避免硬盘在上电时受到过大的过冲电压而发生不可逆的损坏；
[0051]
2.对硬盘重新插入上电的安全时机进行视觉提示。
附图说明
[0052]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0053]
图1是本发明实施例提供的一种硬盘保护电路示意图；
[0054]
图2是本发明实施例提供的开关支路示意图；
[0055]
图3是本发明实施例提供的电压比较模块示意图；
[0056]
图4是本发明实施例提供的电容模块示意图；
[0057]
图5是本发明实施例提供的另一种电容模块示意图；
[0058]
图6是本发明实施例提供的包括点灯模块的硬盘保护电路模块示意图；
[0059]
图7是本发明实施例提供的包括点灯模块的硬盘保护电路示意图；
[0060]
图8是本发明实施例提供的一种硬盘保护系统示意图；
[0061]
图9是本发明实施例提供的一种硬盘保护电路的控制方法示意图。
具体实施方式
[0062]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0063]
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。说明书附图中的编号，仅表示对各个功能部件或模块的区分，不表示部件或模块之间的逻辑关系。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0064]
对于本技术说明书中涉及的元器件符号，在电路图中指代元器件的类型，并区分各个元器件，例如：r1，r2，c等；在相应的公式中表示元器件相应物理量的大小，以斜体加以区分，例如：电阻r1对应的电阻值为r1。
[0065]
下面，将参照附图详细描述根据本公开的各个实施例。需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。
[0066]
针对现有技术中，因硬盘连接器前端电容放电，对接入硬盘连接器的硬盘造成电压过冲，极易对硬盘造成不可逆损坏的问题，本发明实施例提供一种硬盘保护电路，能够在硬盘掉电后，及时泄放电容模块中各电容极板电荷，达到安全电量；使硬盘再次接入后，因电容模块放电造成的过冲电压在安全范围内，以维护硬盘工作性能的可靠性。
[0067]
在一个实施例中，一种硬盘保护电路，如图1所示，电路包括：开关支路100，电压比较模块200，电容模块300，硬盘连接器400，控制模块cpld；
[0068]
电容模块300与硬盘连接器400的输入端电性连接，开关支路100与硬盘连接器400的输入端电性连接，开关支路100还与电压比较模块200电性连接，控制模块cpld分别与开关支路100和硬盘连接器400电性连接；
[0069]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出低电平，开关支路100断开；
[0070]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400未与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出高电平，开关支路100导通，电压比较模块200由
开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0071]
其中，开关支路100，用于在导通时根据电容模块300的输出电压，产生支路电压信号；
[0072]
电压比较模块200，用于获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号和参考电压的数值关系发出相应提示；上述提示，提示了硬盘脱离硬盘连接器后，不适合热插入硬盘的时机，以及适合热插入硬盘的时机。在适合热插入硬盘的时机将硬盘热插入硬盘连接器，可以保障硬盘免受过冲电压的冲击，保护硬盘使用安全。
[0073]
电容模块300，用于与外部电源的电压输出端电性连接，并向与硬盘连接器400相连接的硬盘供电；
[0074]
硬盘连接器400，用于连接硬盘；
[0075]
控制模块cpld，用于根据硬盘与硬盘连接器400的连接状态生成硬盘在位信号，并用硬盘在位信号控制开关支路100的通断；通常，选用复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device)作为控制模块。
[0076]
在另一个实施例中，如图2所示，开关支路包括：第一电阻r1，第二电阻r2，继电器k，第一mos管t1；其中，继电器k为常开型继电器，也称动合型，不通电时两触点为断开状态，通电后两个触点闭合。
[0077]
第一电阻r1的一端与继电器k的一端电性连接，继电器k的另一端与第一mos管t1的漏极d1电性连接，第一mos管t1的源极s1与第二电阻r2的一端电性连接，第二电阻r2的另一端接地；
[0078]
第一mos管t1的栅极g1用于接收控制模块cpld生成的硬盘在位信号；
[0079]
第一电阻r1的另一端与硬盘连接器400的输入端电性连接；
[0080]
支路电压信号表示为：
[0081][0082]
其中，u
+
表示支路电压信号的数值，vc表示电容模块300的输出电压数值，r1、r2分别表示第一电阻r1、第二电阻r2的阻值。
[0083]
在另一个实施例中，如图3所示，电压比较模块200包括运算放大器op；
[0084]
运算放大器op包括：运放第一端口op1、运放第二端口op2、运放第三端口op3、运放第四端口op4和运放第五端口op5；其中，运放第一端口op1为运算放大器的同相输入端，运放第二端口op2为运算放大器的反相输入端，运放第五端口op5为运算放大器输出端。
[0085]
运放第一端口op1与开关支路100电性连接，运放第二端口op2接参考电压，运放第三端口op3接运放电源电压vdd1，运放第四端口op4接地；
[0086]
开关支路100导通后，当支路电压信号大于参考电压时，运放第五端口op5输出第一提示信号；
[0087]
当支路电压信号小于参考电压时，运放第五端口op5输出第二提示信号。
[0088]
运放第一端口op1与第一mos管t1的源极s1电性连接。
[0089]
在另一个实施例中，如图4所示，电容模块300起到滤波、稳压的作用，包括：第一电容c1，第二电容c2。
[0090]
第一电容c1的一端与硬盘连接器400的连接器输入端401电性连接，第一电容c1的另一端接地。通常，将第一电容c1的电容值选为0.1μf。
[0091]
第二电容c2的一端与硬盘连接器400的连接器输入端401电性连接，第二电容c2的另一端接地。
[0092]
第二电容c2为电容值相同的若干颗并联电容c21、c22、
……
c2n。
[0093]
在其中的一个实施例中，第二电容c2的形式为三颗电容值相等的并联电容c
21
、c
22
、c
23
，并且电容值选用c
21
＝c
22
＝c
23
＝22μf，如图5所示。
[0094]
硬盘连接器400包括：连接器输入端401，连接器输出端402；
[0095]
连接器输入端401接外部电源的电压输出端；
[0096]
连接器输出端402用于连接硬盘，并向相连接的硬盘供电。
[0097]
在另一个实施例中，如图6所示，上述硬盘保护电路还包括点灯模块500；
[0098]
点灯模块500通过运放第五端口op5与电压比较模块200电性连接，通过第一mos管t1的栅极g1与开关支路100电性连接。
[0099]
当运放第五端口op5输出第一提示信号时，点灯模块点亮第一灯珠l1；
[0100]
当运放第五端口op5输出第二提示信号时，点灯模块点亮第二灯珠l2。
[0101]
在另一个实施例中，如图7所示，点灯模块500包括：与门and，第二mos管t2，第三mos管t3，第四mos管t4，第一灯珠l1，第二灯珠l2，第三电阻r3，第四电阻r4；
[0102]
与门and包括：与门第一输入端a1，与门第二输入端a2，与门输出端a3；与门第一输入端a1接逻辑电源vdd2，与门第二输入端a2与第一mos管t1的栅极g1电性连接，与门输出端a3与第二mos管t2的栅极g2电性连接，第二mos管t2的漏极d2接逻辑电源vdd2，第二mos管t2的源极s2与第四mos管t4的漏极d4电性连接；
[0103]
第三mos管t3的栅极g3与运放第五端口op5电性连接，第三mos管t3的源极s3接地，第三mos管t3的漏极d3与第一灯珠l1和第三电阻r3串联形成的支路串联后，与第四mos管t4的漏极d4电性连接，第三mos管t3的漏极d3还与第四mos管t4的栅极g4电性连接，第四mos管t4的源极s4与第二灯珠l2和第四电阻r4串联形成的支路串联后接地。
[0104]
优选地，第一灯珠l1、第二灯珠l2为led。
[0105]
优选地，第一灯珠l1、第二灯珠l2的颜不同以区分第一提示信号和第二提示信号。
[0106]
根据运放第五端口op5输出信号的不同，点灯模块将运放第五端口op5的输出信号以不同颜的亮灯进行表现，反应电容模块300是否放电达到安全区域，当第二灯珠l2亮起时，电容模块300已放电至安全区域，适合硬盘插入硬盘连接器400。
[0107]
当硬盘连接器400与硬盘连接时，控制模块cpld识别出硬盘连接器400与硬盘的连接，向第一mos管t1的栅极g1发出低电平信号，继电器k断开，开关支路100断开。
[0108]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400未与硬盘连接时，控制模块cpld监测到硬盘脱离硬盘连接器400，控制模块cpld向开关支路100输出高电平，第一mos管t1的栅极g1接收到高电平信号，继电器k闭合，开关支路100导通，电容模块300所容纳的电荷经由第一电阻r1，第二电阻r2向地释放。电压比较模块200由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0109]
在另一个实施例中，参考电压v
ref
＝0.1v，r2＝100ω。伴随着电容模块300的放电，当放电电流大于1ma，及第二电阻r2两端电压大于0.1v时，运放第五端口op5输出第一提示信号，告知工作人员此时不可插入硬盘；当放电电流低于1ma，及第二电阻r2两端电压小于0.1v时，认为放电完全，运放第五端口op5输出第二提示信号。
[0110]
在另一个实施例中，如图8所示，一种硬盘保护系统包括：外部电源以及上述第一方面记载的一种硬盘保护电路；
[0111]
外部电源与硬盘保护电路电性连接，向硬盘保护电路，以及硬盘背板供电。
[0112]
外部电源通常包括：主板，电源连接器，电子保险丝。主板经由电源连接器为硬盘背板供电；电子保险丝位于电源连接器后端，用于实现供电短路保护，提升设计可靠性。控制模块cpld亦可与电子保险丝连接，获取“power good”信号、告警信号等。
[0113]
当硬盘保护电路的硬盘连接器400与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出低电平，开关支路100断开；
[0114]
当硬盘保护电路的硬盘连接器400未与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出高电平，开关支路100导通，电压比较模块200由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0115]
在另一个实施例中，如图9所示，一种硬盘保护电路的控制方法，应用于上述第一方面记载的一种硬盘保护电路，方法包括：
[0116]
s100：将外部电源与硬盘保护电路连接，并获取硬盘在位信号；
[0117]
s200：当硬盘在位信号提示硬盘与硬盘连接器连接时，控制模块向开关支路输出低电平，开关支路断开；
[0118]
s200
′
：当硬盘在位信号提示硬盘未与硬盘连接器连接时，控制模块向开关支路输出高电平，开关支路导通，电压比较模块由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0119]
通过实施本发明实施例公开的一种硬盘保护电路，使硬盘在断电后，再接入硬盘连接器上电的过程中，因连接器前端电容模块放电对硬盘造成的电压过冲在安全电压范围内，避免硬盘在上电时受到过大的过冲电压而发生不可逆的损坏；对硬盘重新插入上电的安全时机进行视觉提示。
[0120]
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。
[0121]
实施例一
[0122]
一种硬盘保护电路，如图1所示，电路包括：开关支路100，电压比较模块200，电容模块300，硬盘连接器400，控制模块cpld；
[0123]
电容模块300与硬盘连接器400的输入端电性连接，开关支路100与硬盘连接器400的输入端电性连接，开关支路100还与电压比较模块200电性连接，控制模块cpld分别与开关支路100和硬盘连接器400电性连接；
[0124]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出低电平，开关支路100断开；
[0125]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400未与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出高电平，开关支路100导通，电压比较模块200由
开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0126]
实施例二
[0127]
一种硬盘保护电路，如图7所示，电路包括：开关支路100，电压比较模块200，电容模块300，硬盘连接器400，控制模块cpld；
[0128]
电容模块300与硬盘连接器400的输入端电性连接，开关支路100与硬盘连接器400的输入端电性连接，开关支路100还与电压比较模块200电性连接，控制模块cpld分别与开关支路100和硬盘连接器400电性连接；
[0129]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出低电平，开关支路100断开；
[0130]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400未与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出高电平，开关支路100导通，电压比较模块200由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0131]
其中，开关支路100，用于在导通时根据电容模块300的输出电压，产生支路电压信号；
[0132]
电压比较模块200，用于获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号和参考电压的数值关系发出相应提示；
[0133]
电容模块300，用于与外部电源的电压输出端电性连接，并向与硬盘连接器400相连接的硬盘供电；
[0134]
硬盘连接器400，用于连接硬盘；
[0135]
控制模块cpld，用于根据硬盘与硬盘连接器400的连接状态生成硬盘在位信号，并用硬盘在位信号控制开关支路100的通断。
[0136]
开关支路包括：第一电阻r1，第二电阻r2，继电器k，第一mos管t1；其中，继电器k为常开型继电器，也称动合型，不通电时两触点为断开状态，通电后两个触点闭合。
[0137]
第一电阻r1的一端与继电器k的一端电性连接，继电器k的另一端与第一mos管t1的漏极d1电性连接，第一mos管t1的源极s1与第二电阻r2的一端电性连接，第二电阻r2的另一端接地；
[0138]
第一mos管t1的栅极g1用于接收控制模块cpld生成的硬盘在位信号；
[0139]
第一电阻r1的另一端与硬盘连接器400的输入端电性连接；
[0140]
支路电压信号表示为：
[0141][0142]
其中，u
+
表示支路电压信号的数值，vc表示电容模块300的输出电压数值，r1、r2分别表示第一电阻r1、第二电阻r2的阻值。
[0143]
电压比较模块200包括运算放大器op；
[0144]
运算放大器op包括：运放第一端口op1、运放第二端口op2、运放第三端口op3、运放第四端口op4和运放第五端口op5；
[0145]
运放第一端口op1与开关支路100电性连接，运放第二端口op2接参考电压，运放第
三端口op3接运放电源电压vdd1，运放第四端口op4接地；
[0146]
当支路电压信号大于参考电压时，运放第五端口op5输出第一提示信号；
[0147]
当支路电压信号小于参考电压时，运放第五端口op5输出第二提示信号。
[0148]
运放第一端口op1与第一mos管t1的源极s1电性连接。
[0149]
电容模块300起到滤波、稳压的作用，包括：第一电容c1，第二电容c2。
[0150]
第一电容c1的一端与硬盘连接器400的连接器输入端401电性连接，第一电容c1的另一端接地。通常，将第一电容c1的电容值选为0.1μf。
[0151]
第二电容c2的形式为三颗电容值相等的并联电容c
21
、c
22
、c
23
，并且电容值选用c
21
＝c
22
＝c
23
＝22μf。
[0152]
硬盘连接器400包括：连接器输入端401，连接器输出端402；
[0153]
连接器输入端401接外部电源的电压输出端；
[0154]
连接器输出端402用于连接硬盘，并向相连接的硬盘供电。
[0155]
上述硬盘保护电路还包括点灯模块500；
[0156]
点灯模块500通过运放第五端口op5与电压比较模块200电性连接；
[0157]
当运放第五端口op5输出第一提示信号时，点灯模块点亮第一灯珠l1；
[0158]
当运放第五端口op5输出第二提示信号时，点灯模块点亮第二灯珠l2。
[0159]
点灯模块500包括：与门and，第二mos管t2，第三mos管t3，第四mos管t4，第一灯珠l1，第二灯珠l2，第三电阻r3，第四电阻r4；
[0160]
与门and包括：与门第一输入端a1，与门第二输入端a2，与门输出端a3；与门第一输入端a1接逻辑电源vdd2，与门第二输入端a2与第一mos管t1的栅极g1电性连接，与门输出端a3与第二mos管t2的栅极g2电性连接，第二mos管t2的漏极d2接逻辑电源vdd2，第二mos管t2的源极s2与第四mos管t4的漏极d4电性连接；
[0161]
第三mos管t3的栅极g3与运放第五端口op5电性连接，第三mos管t3的源极s3接地，第三mos管t3的漏极d3与第一灯珠l1和第三电阻r3串联形成的支路串联后，与第四mos管t4的漏极d4电性连接，第三mos管t3的漏极d3还与第四mos管t4的栅极g4电性连接，第四mos管t4的源极s4与第二灯珠l2和第四电阻r4串联形成的支路串联后接地。
[0162]
第一灯珠l1为红led，第二灯珠l2为绿led。
[0163]
当硬盘连接器400与硬盘连接时，控制模块cpld识别出硬盘连接器400与硬盘的连接，向第一mos管t1的栅极g1发出低电平信号，继电器k断开，开关支路100断开。
[0164]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400未与硬盘连接时，控制模块cpld监测到硬盘脱离硬盘连接器400，控制模块cpld向开关支路100输出高电平，第一mos管t1的栅极g1接收到高电平信号，继电器k闭合，开关支路100导通，电容模块300所容纳的电荷经由第一电阻r1，第二电阻r2向地释放。电压比较模块200由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0165]
参考电压v
ref
＝0.1v，r2＝100ω。伴随着电容模块300的放电，当放电电流大于1ma，及第二电阻r2两端电压大于0.1v时，运放第五端口op5输出第一提示信号，告知工作人员此时不可插入硬盘；当放电电流低于1ma，及第二电阻r2两端电压小于0.1v时，认为放电完全，运放第五端口op5输出第二提示信号。
[0166]
实施例三
[0167]
一种硬盘保护系统，如图8所示，包括：外部电源以及上述第一方面记载的一种硬盘保护电路；
[0168]
外部电源与硬盘保护电路电性连接，向硬盘保护电路供电；
[0169]
当硬盘保护电路的硬盘连接器400与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出低电平，开关支路100断开；
[0170]
当硬盘保护电路的硬盘连接器400未与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出高电平，开关支路100导通，电压比较模块200由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0171]
硬盘保护电路具体包括：开关支路100，电压比较模块200，电容模块300，硬盘连接器400，控制模块cpld；
[0172]
电容模块300与硬盘连接器400的输入端电性连接，开关支路100与硬盘连接器400的输入端电性连接，开关支路100还与电压比较模块200电性连接，控制模块cpld分别与开关支路100和硬盘连接器400电性连接；
[0173]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出低电平，开关支路100断开；
[0174]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400未与硬盘连接时，控制模块cpld向开关支路100输出高电平，开关支路100导通，电压比较模块200由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0175]
其中，开关支路100，用于在导通时根据电容模块300的输出电压，产生支路电压信号；
[0176]
电压比较模块200，用于获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号和参考电压的数值关系发出相应提示；
[0177]
电容模块300，用于与外部电源的电压输出端电性连接，并向与硬盘连接器400相连接的硬盘供电；
[0178]
硬盘连接器400，用于连接硬盘；
[0179]
控制模块cpld，用于根据硬盘与硬盘连接器400的连接状态生成硬盘在位信号，并用硬盘在位信号控制开关支路100的通断。
[0180]
开关支路包括：第一电阻r1，第二电阻r2，继电器k，第一mos管t1；其中，继电器k为常开型继电器，也称动合型，不通电时两触点为断开状态，通电后两个触点闭合。
[0181]
第一电阻r1的一端与继电器k的一端电性连接，继电器k的另一端与第一mos管t1的漏极d1电性连接，第一mos管t1的源极s1与第二电阻r2的一端电性连接，第二电阻r2的另一端接地；
[0182]
第一mos管t1的栅极g1用于接收控制模块cpld生成的硬盘在位信号；
[0183]
第一电阻r1的另一端与硬盘连接器400的输入端电性连接；
[0184]
支路电压信号表示为：
[0185]
[0186]
其中，u
+
表示支路电压信号的数值，vc表示电容模块300的输出电压数值，r1、r2分别表示第一电阻r1、第二电阻r2的阻值。
[0187]
电压比较模块200包括运算放大器op；
[0188]
运算放大器op包括：运放第一端口op1、运放第二端口op2、运放第三端口op3、运放第四端口op4和运放第五端口op5；
[0189]
运放第一端口op1与开关支路100电性连接，运放第二端口op2接参考电压，运放第三端口op3接运放电源电压vdd1，运放第四端口op4接地；
[0190]
当支路电压信号大于参考电压时，运放第五端口op5输出第一提示信号；
[0191]
当支路电压信号小于参考电压时，运放第五端口op5输出第二提示信号。
[0192]
运放第一端口op1与第一mos管t1的源极s1电性连接。
[0193]
电容模块300起到滤波、稳压的作用，包括：第一电容c1，第二电容c2。
[0194]
第一电容c1的一端与硬盘连接器400的连接器输入端401电性连接，第一电容c1的另一端接地。通常，将第一电容c1的电容值选为0.1μf。
[0195]
第二电容c2的形式为三颗电容值相等的并联电容c
21
、c
22
、c
23
，并且电容值选用c
21
＝c
22
＝c
23
＝22μf。
[0196]
硬盘连接器400包括：连接器输入端401，连接器输出端402；
[0197]
连接器输入端401接外部电源的电压输出端；
[0198]
连接器输出端402用于连接硬盘，并向相连接的硬盘供电。
[0199]
上述硬盘保护电路还包括点灯模块500；
[0200]
点灯模块500通过运放第五端口op5与电压比较模块200电性连接；
[0201]
当运放第五端口op5输出第一提示信号时，点灯模块点亮第一灯珠l1；
[0202]
当运放第五端口op5输出第二提示信号时，点灯模块点亮第二灯珠l2。
[0203]
点灯模块500包括：与门and，第二mos管t2，第三mos管t3，第四mos管t4，第一灯珠l1，第二灯珠l2，第三电阻r3，第四电阻r4；
[0204]
与门and包括：与门第一输入端a1，与门第二输入端a2，与门输出端a3；与门第一输入端a1接逻辑电源vdd2，与门第二输入端a2与第一mos管t1的栅极g1电性连接，与门输出端a3与第二mos管t2的栅极g2电性连接，第二mos管t2的漏极d2接逻辑电源vdd2，第二mos管t2的源极s2与第四mos管t4的漏极d4电性连接；
[0205]
第三mos管t3的栅极g3与运放第五端口op5电性连接，第三mos管t3的源极s3接地，第三mos管t3的漏极d3与第一灯珠l1和第三电阻r3串联形成的支路串联后，与第四mos管t4的漏极d4电性连接，第三mos管t3的漏极d3还与第四mos管t4的栅极g4电性连接，第四mos管t4的源极s4与第二灯珠l2和第四电阻r4串联形成的支路串联后接地。
[0206]
第一灯珠l1为红led，第二灯珠l2为绿led。
[0207]
当硬盘连接器400与硬盘连接时，控制模块cpld识别出硬盘连接器400与硬盘的连接，向第一mos管t1的栅极g1发出低电平信号，继电器k断开，开关支路100断开。
[0208]
当电容模块300与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器400未与硬盘连接时，控制模块cpld监测到硬盘脱离硬盘连接器400，控制模块cpld向开关支路100输出高电平，第一mos管t1的栅极g1接收到高电平信号，继电器k闭合，开关支路100导通，电容模块300所容纳的电荷经由第一电阻r1，第二电阻r2向地释放。电压比较模块200由开关支路
获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0209]
参考电压v
ref
＝0.1v，r2＝100ω。伴随着电容模块300的放电，当放电电流大于1ma，及第二电阻r2两端电压大于0.1v时，运放第五端口op5输出第一提示信号，告知工作人员此时不可插入硬盘；当放电电流低于1ma，及第二电阻r2两端电压小于0.1v时，认为放电完全，运放第五端口op5输出第二提示信号。
[0210]
实施例四
[0211]
如图9所示，一种硬盘保护电路的控制方法，应用于上述第一方面记载的一种硬盘保护电路，方法包括：
[0212]
s100：将外部电源与硬盘保护电路连接，并获取硬盘在位信号；
[0213]
s200：当硬盘在位信号提示硬盘与硬盘连接器连接时，控制模块向开关支路输出低电平，开关支路断开；
[0214]
s200
′
：当硬盘在位信号提示硬盘未与硬盘连接器连接时，控制模块向开关支路输出高电平，开关支路导通，电压比较模块由开关支路获取支路电压信号，并将支路电压信号与参考电压进行比较，根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。
[0215]
特别地，根据本技术的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本技术的实施例包括一种计算机程序产品，其包括装载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装，或者从存储器被安装，或者从rom被安装。在该计算机程序被外部处理器执行时，执行本技术的实施例的方法中限定的上述功能。
[0216]
需要说明的是，本技术的实施例的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本技术的实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf(radio frequency,射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
[0217]
上述计算机可读介质可以是上述服务器中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该服务器中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该服务器执行时，使得该服务器：响应于检测到终端的外设模式未激活时，获取终端上
应用的帧率；在帧率满足息屏条件时，判断用户是否正在获取终端的屏幕信息；响应于判断结果为用户未获取终端的屏幕信息，控制屏幕进入立即暗淡模式。
[0218]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本技术的实施例的操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java,smalltalk,c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0219]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0220]
以上对本技术所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
[0221]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种硬盘保护电路，其特征在于，所述电路包括：开关支路，电压比较模块，电容模块，硬盘连接器，控制模块；所述电容模块与所述硬盘连接器的输入端电性连接，所述开关支路与所述硬盘连接器的输入端电性连接，所述开关支路还与所述电压比较模块电性连接，所述控制模块分别与所述开关支路和所述硬盘连接器电性连接；所述开关支路，用于在导通时根据所述电容模块的输出电压，产生支路电压信号；所述电压比较模块，用于获取所述支路电压信号，并将所述支路电压信号与参考电压进行比较，根据所述支路电压信号和参考电压的数值关系发出相应提示；所述电容模块，用于与外部电源的电压输出端电性连接，并向与所述硬盘连接器相连接的硬盘供电；所述硬盘连接器，用于连接硬盘；所述控制模块，用于根据所述硬盘与所述硬盘连接器的连接状态生成硬盘在位信号，并用所述硬盘在位信号控制所述开关支路的通断。2.根据权利要求1所述的一种硬盘保护电路，其特征在于，所述开关支路包括：第一电阻，第二电阻，继电器，第一mos管；所述第一电阻的一端与所述继电器的一端电性连接，所述继电器的另一端与所述第一mos管的漏极电性连接，所述第一mos管的源极与所述第二电阻的一端电性连接，所述第二电阻的另一端接地；所述第一mos管的栅极用于接收所述控制模块生成的硬盘在位信号；所述第一电阻的另一端与所述硬盘连接器的输入端电性连接。3.根据权利要求1所述的一种硬盘保护电路，其特征在于，所述电压比较模块包括运算放大器；所述运算放大器包括：运放第一端口、运放第二端口、运放第三端口、运放第四端口和运放第五端口；所述运放第一端口与所述开关支路电性连接，所述运放第二端口接参考电压，所述运放第三端口接运放电源电压，所述运放第四端口接地；当支路电压信号大于所述参考电压时，所述运放第五端口输出第一提示信号；当支路电压信号小于所述参考电压时，所述运放第五端口输出第二提示信号。4.根据权利要求3所述的一种硬盘保护电路，其特征在于，所述运放第一端口与第一mos管的源极电性连接。5.根据权利要求1所述的一种硬盘保护电路，其特征在于，所述电容模块包括：第一电容，第二电容；所述第一电容的一端与硬盘连接器的连接器输入端电性连接，所述第一电容的另一端接地；所述第二电容的一端与硬盘连接器的连接器输入端电性连接，所述第二电容的另一端接地。6.根据权利要求1所述的一种硬盘保护电路，其特征在于，所述硬盘连接器包括：连接器输入端，连接器输出端；所述连接器输入端接外部电源的电压输出端；
所述连接器输出端用于连接硬盘，并向相连接的硬盘供电。7.根据权利要求1所述的一种硬盘保护电路，其特征在于，所述电路还包括点灯模块；所述点灯模块通过运放第五端口与所述电压比较模块电性连接；当所述运放第五端口输出第一提示信号时，所述点灯模块点亮第一灯珠；当所述运放第五端口输出第二提示信号时，所述点灯模块点亮第二灯珠。8.根据权利要求7所述的一种硬盘保护电路，其特征在于，所述点灯模块包括：与门，第二mos管，第三mos管，第四mos管，第一灯珠，第二灯珠，第三电阻，第四电阻；所述与门包括：与门第一输入端，与门第二输入端，与门输出端；所述与门第一输入端接逻辑电源，所述与门第二输入端与第一mos管的栅极电性连接，所述与门输出端与第二mos管的栅极电性连接，所述第二mos管的漏极接逻辑电源，所述第二mos管的源极与所述第四mos管的漏极电性连接；所述第三mos管的栅极与运放第五端口电性连接，所述第三mos管的源极接地，所述第三mos管的漏极与第一灯珠和第三电阻串联形成的支路串联后，与所述第四mos管的漏极电性连接，所述第三mos管的漏极还与第四mos管的栅极电性连接，第四mos管的源极与第二灯珠和第四电阻串联形成的支路串联后接地。9.一种硬盘保护电路的控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-8任意一项所述的一种硬盘保护电路，所述方法包括：将外部电源与所述硬盘保护电路连接，并获取硬盘在位信号；当所述硬盘在位信号提示硬盘未与硬盘连接器连接时，所述控制模块向所述开关支路输出高电平，导通所述开关支路，所述电压比较模块由所述开关支路获取支路电压信号，并将所述支路电压信号与参考电压进行比较，根据所述支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。10.根据权利要求9所述的一种硬盘保护电路的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述硬盘在位信号提示硬盘与硬盘连接器连接时，控制模块向开关支路输出低电平，断开所述开关支路。

技术总结

本发明公开一种硬盘保护电路，涉及计算机硬件设备技术领域。电路包括：开关支路，电压比较模块，电容模块，硬盘连接器，控制模块；电容模块与硬盘连接器电性连接，电容模块与硬盘连接器的连接处与开关支路电性连接，开关支路还与电压比较模块电性连接，控制模块分别与开关支路和硬盘连接器电性连接。当电容模块与外部电源的电压输出端电性连接，并且硬盘连接器未与硬盘连接时，电压比较模块根据支路电压信号与参考电压的数值关系发出相应提示。通过实施本发明实施例公开的一种硬盘保护电路，避免硬盘接入电路时受到过大的过冲电压而发生不可逆的损坏。逆的损坏。逆的损坏。